乙二胺四乙酸二钠的应用

背景及概述^[1]

乙二胺四乙酸二钠分子量372.25。又称乙二胺四醋酸二钠，俗称乙底酸二钠，简称EDTA二钠盐，代号M-23。白色或微黄色结晶粉末。溶于水，不溶于乙醇和乙醚。在100℃开始失去结晶水，到120℃成为无水盐。可与硬水中的钙离子作用而生成可溶性的盐。还可消除铜离子和铁离子对彩邑显影液保存时的破坏作用，防止灰雾形成。是一种重要的络合剂和软水剂。用于照相显影液，彩色显影液，前浴、稳定、定影等溶液中。容器密封储于阴凉、干燥、通风处。目前国内外规模化生产乙二胺四乙酸二钠的设备为一般的搪瓷反应釜，其成熟工艺的工序大致如下：即取乙二胺四乙酸与氢氧化钠或Na₂CO₃中和反应，再经浓缩、冷却、结晶、过滤、脱水、干燥、包装等工序获得成品，然而由于各反应物在反应过程中一次性添加，反应溶度不好控制，容易有副反应产生，成品率不高，纯度也受到影响，外观较次。故现有的这种生产乙二胺四乙酸二钠的工艺及设备有待改进。

产品标准^[2]

应用^[3-5]

乙二胺四乙酸二钠是强效螯合剂，防腐剂和抗氧化剂，因具有很高稳定常数，能与碱金属以外的绝大多数金属离子生成稳定的络合物，消除金属离子或由其引起的有害作用，抑制水煮食品的水混浊，防止食品氧化变色，从而起到抗氧化、护色、防腐的作用，使产品质量稳定，是极为广泛使用的护色剂、品质改良剂和抗氧化剂，防腐保鲜剂，广泛应用于水果、蔬菜制品、奶制品、饮料、肉制品、果脯、酱料的保鲜、护色，也应用于油脂、香精的抗氧化。其主要用途可概括为：1）用于人造纤维稳定剂。2）用于织物漂白剂。3）用于摄影行业显影剂。4）食品行业作防腐剂，蔬菜保鲜剂，如制备一种含有乙二胺四乙酸二钠的葡萄糖酸-δ-内酯为稳定剂的食品抗氧化添加剂，由下列成分组成：抗氧化焦亚硫酸钠，抗坏血酸，D-异抗坏血酸钠、抗坏血酸钠或抗坏血酸棕搁酸酯，乙二胺四乙酸二钠或植酸钠、茶多酚、竹叶抗氧化剂或迷迭香提取物，柠檬酸钠，葡萄糖酸-δ-内酯，二氧化硅或微晶纤维素，各组分百分比为：焦亚硫酸钠：5-40%、抗坏血酸：5-60%、葡萄糖酸-δ-内酯：2-30%、D-异抗坏血酸钠：1-20%、乙二胺四乙酸二钠：1-15%、柠檬酸钠：2-20%、二氧化硅：0.5-5%上述各组分重量之和为100%。本发明通过抑制食品中多酚氧化酶的活性、延缓维生素的降解、阻止氧化等作用，从而减缓了加工蔬菜和水果，蜜饯等产品的褐变，有效延长产品的货架寿命，比常规保鲜剂可有效延长保鲜时间一倍以上。5）皮革行业。6）矿山用作选矿剂。7）化工行业用作还原剂，生产海波原料。8）有机合成中引入磺基，合成染料，颜料。9）另外还用于造纸工业，电镀工业，铸造工业，制药工业，部分亚硫酸钠产品用作减水剂及环保污水处理等。如制备具有三维宏观多孔结构的石墨烯的方法，其包括如下步骤：a)制备乙二胺四乙酸二钠水溶液；b)制备氧化石墨烯粉末；c)将步骤b)中制备的氧化石墨烯粉末加入到步骤a)中制备的乙二胺四乙酸二钠水溶液中，超声使分散均匀，得到氧化石墨烯-乙二胺四乙酸二钠溶液；d)将步骤c)中得到的氧化石墨烯-乙二胺四乙酸二钠溶液密封后，于90~100℃下进行原位自组装，得到三维石墨烯水凝胶。本发明的优点在于：1）对设备操作要求低、绿色节能便于量产；2）制备成本低，简化了三维石墨烯制备操作；3）三维石墨烯的大小、形状可以通过氧化石墨烯的投料浓度与容器的体积、形状混合调节。

制备^[6]

一种医药级乙二胺四乙酸二钠的制备方法，该医药级乙二胺四乙酸二钠的制备方法的步骤如下：

S1：取材、配液：获取一氯乙酸置于圆底烧瓶中，加入碳酸钠，直到圆底烧瓶中的液体开始冒出气泡时，加入乙二胺，静置片刻，加入35-45％的氢氧化钠50份，向圆底烧瓶中加入蒸馏水直到液体体积为300ml；

S2：初步反应：将步骤S1中的圆底烧瓶以及圆底烧瓶中的溶液安装冷却回流装置，对圆底烧瓶中的溶液做分级保温处理，保温结束后取下圆底烧瓶；

S3：获取乙二胺四乙酸粗制品：将步骤S2中的圆底烧瓶取下冷却35-45分钟，向圆底烧瓶中加入浓盐酸调制PH值为1.2，溶液中出现白色沉淀，获取白色沉淀，白色沉淀为乙二胺四乙酸粗制品；

S4：粗制品提纯：获取步骤S3中的白色沉淀，将白色沉淀置于干净的烧杯中，向烧杯中加入去离子水溶液，搅拌均匀，静置5分钟，使用过滤筛过滤，保留固体滤物；

S5：制取乙二胺四乙酸二钠：获取步骤S4中固体滤物，并将固体滤物置于干净的烧杯中，加入氢氧化钠溶液，静置二十分钟，加入碳酸钠调节PH值至4-5；

S6：蒸馏、结晶：将步骤中烧杯中的反应后溶液冷却1小时，冷却后的溶液置于蒸馏塔中蒸馏，制取乙二胺四乙酸二钠结晶；

S7：去除结晶水：将步骤S6制得的乙二胺四乙酸二钠结晶置于去结晶仪器中，去除结晶水，获得乙二胺四乙酸二钠固态粉末；

S8：质量检测：对步骤S7中获得的乙二胺四乙酸二钠粉末进行测试并保存。

主要参考资料

[1] 简明摄影辞典

[2] 实用化学品配方手册

[3] CN201510161402.4制造乙二胺四乙酸二钠的方法

[4] CN201310020816.6一种乙二胺四乙酸二钠的应用

[5] CN201410540646.9一种含有乙二胺四乙酸二钠的葡萄糖酸-δ-内酯为稳定剂的食品抗氧化添加剂

[6] CN201610754835.5一种医药级乙二胺四乙酸二钠的制备方法